Acredita-se que os metais talvez sejam os agentes tóxicos mais antigos conhecidos pelo homem, pois em cerca 2.000 a.C., grandes quantidades de chumbo eram obtidas como subproduto da fusão da prata, em um procedimento que inaugurou a utilização desse metal pelo homem.
Os metais pesados diferem de outros agentes tóxicos porque não são sintetizados nem destruídos pelo homem. A atividade industrial diminui significativamente a permanência desses metais nos minérios, bem como a produção de novos compostos, além de alterar a distribuição desses elementos no planeta.

A presença de metais muitas vezes está associada à localização geográfica, seja na água ou no solo, e pode ser controlada, limitando o uso de produtos agrícolas e proibindo a produção de alimentos em solos contaminados com metais pesados.
Todas as formas de vida são afetadas pela presença de metais, dependendo da dose que recebem e de sua forma química. Muitos metais são essenciais para o crescimento de todos os tipos de organismos, desde as bactérias até o ser humano, mas eles são necessários em baixas concentrações e, quando em excesso, podem danificar os sistemas biológicos.

Os metais são classificados em:

1. Elementos essenciais: sódio, potássio, cálcio, ferro, zinco, cobre, níquel e magnésio;
2. Micro-contaminantes ambientais: arsênico, chumbo, cádmio, mercúrio, alumínio, titânio, estanho e tungstênio;
3. Elementos essenciais e simultaneamente micro-contaminantes: cromo, zinco, ferro, cobalto, manganês e níquel.

Os efeitos tóxicos dos metais sempre foram considerados como eventos de curto prazo, agudos e evidentes, como anúria e diarreia sanguinolenta, decorrentes da ingestão de mercúrio. Atualmente, ocorrências a médio e longo prazo são observadas, e as relações causa-efeito são pouco evidentes e quase sempre sub clínicas. Geralmente esses efeitos são difíceis de serem distinguidos e perdem em especificidade, pois podem ser provocados por outras substâncias tóxicas ou por interações entre esses agentes químicos.
A manifestação dos efeitos tóxicos está associada à dose e pode distribuir-se por todo o organismo, afetando vários órgãos, alterando os processos bioquímicos, organelas e membranas celulares.
Acredita-se que pessoas idosas e crianças sejam mais susceptíveis às substâncias tóxicas. As principais fontes de exposição aos metais tóxicos são os alimentos, observando-se um elevado índice de absorção gastrointestinal. A mídia nos faz saber de casos de contaminação de adultos e crianças, em bairros residenciais inteiros, com metais pesados, principalmente por chumbo e mercúrio.